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root/radiance/ray/src/common/tonemap.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/common/tonemap.c (file contents):
Revision 3.39 by greg, Wed Jan 6 20:34:10 2021 UTC vs.
Revision 3.49 by greg, Mon Apr 12 22:16:02 2021 UTC

# Line 67 | Line 67 | double gamval
67                  tmnew->mongam = gamval;
68                                                  /* set color divisors */
69          for (i = 0; i < 3; i++)
70 <                tmnew->cdiv[i] = 256.*pow(tmnew->clf[i], 1./tmnew->mongam);
70 >                tmnew->cdiv[i] = TM_BRES*pow(tmnew->clf[i], 1./tmnew->mongam);
71  
72                                                  /* set input transform */
73          tmnew->inppri = tmnew->monpri;
# Line 123 | Line 123 | MEM_PTR        dat
123                          tms->clf[GRN] = tms->cmat[1][1];
124                          tms->clf[BLU] = tms->cmat[1][2];
125                  }
126 <                tms->cmat[0][0] = tms->cmat[1][1] = tms->cmat[2][2] =
127 <                                tms->inpsf;
126 >                tms->cmat[0][0] = tms->cmat[1][1] = tms->cmat[2][2] = 1.;
127                  tms->cmat[0][1] = tms->cmat[0][2] = tms->cmat[1][0] =
128                  tms->cmat[1][2] = tms->cmat[2][0] = tms->cmat[2][1] = 0.;
129  
130 <        } else if (tms->inppri == TM_XYZPRIM)   /* input is XYZ */
130 >        } else if (tms->inppri == TM_XYZPRIM) {         /* input is XYZ */
131                  compxyz2rgbWBmat(tms->cmat, tms->monpri);
132  
133 <        else {                                  /* input is RGB */
133 >        } else {                                        /* input is RGB */
134                  if (tms->inppri != tms->monpri &&
135                                  PRIMEQ(tms->inppri, tms->monpri))
136                          tms->inppri = tms->monpri;      /* no xform */
# Line 143 | Line 142 | MEM_PTR        dat
142                          tms->cmat[i][j] *= tms->inpsf;
143                                                  /* set color divisors */
144          for (i = 0; i < 3; i++)
145 <                tms->cdiv[i] = 256.*pow(tms->clf[i] < .001 ? .001 :
145 >                tms->cdiv[i] = TM_BRES*pow(tms->clf[i] < .001 ? .001 :
146                                                  tms->clf[i], 1./tms->mongam);
147                                                  /* notify packages */
148          for (i = tmNumPkgs; i--; )
# Line 160 | Line 159 | TMstruct       *tms
159   {
160          if (tms == NULL || tms->histo == NULL)
161                  return;
162 <        free((MEM_PTR)tms->histo);
162 >        free(tms->histo);
163          tms->histo = NULL;
164   }
165  
# Line 379 | Line 378 | int    wt
378                  if (newhist == NULL)
379                          returnErr(TM_E_NOMEM);
380                  if (oldlen) {                   /* copy and free old */
381 <                        memcpy((MEM_PTR)(newhist+(oldorig-horig)),
382 <                                (MEM_PTR)tms->histo, oldlen*sizeof(HIST_TYP));
383 <                        free((MEM_PTR)tms->histo);
381 >                        memcpy(newhist+(oldorig-horig),
382 >                                        tms->histo, oldlen*sizeof(HIST_TYP));
383 >                        free(tms->histo);
384                  }
385                  tms->histo = newhist;
386          }
# Line 421 | Line 420 | int
420   tmFixedMapping(                 /* compute fixed, linear tone-mapping */
421   TMstruct        *tms,
422   double  expmult,
423 < double  gamval
423 > double  gamval,
424 > double  Lddyn
425   )
426   {
427          static const char funcName[] = "tmFixedMapping";
428 <        double          d;
429 <        int     i;
428 >        const int       maxV = (1L<<(8*sizeof(TMAP_TYP))) - 1;
429 >        double          minD;
430 >        int             i;
431          
432          if (!tmNewMap(tms))
433                  returnErr(TM_E_NOMEM);
434 <        if (expmult <= .0)
435 <                expmult = 1.;
436 <        if (gamval < MINGAM)
437 <                gamval = tms->mongam;
438 <        d = log(expmult/tms->inpsf);
434 >                                        /* check arguments */
435 >        if (expmult <= .0) expmult = 1.;
436 >        if (gamval < MINGAM) gamval = tms->mongam;
437 >        if (Lddyn < MINLDDYN) Lddyn = DEFLDDYN;
438 >        minD = 1./Lddyn;
439          for (i = tms->mbrmax-tms->mbrmin+1; i--; ) {
440 <                double  val = 256. * exp(
441 <                        ( d + (tms->mbrmin+i)*(1./TM_BRTSCALE) )
442 <                        / gamval);
443 <                tms->lumap[i] = val >= (double)0xffff ? 0xffff : (int)val;
440 >                double  d;
441 >                d = expmult/tms->inpsf * tmLuminance(tms->mbrmin + i);
442 >                if (d >= 2.*minD)
443 >                        d -= minD;
444 >                else                    /* soft black crushing */
445 >                        d *= d/(4.*minD);
446 >                d /= 1. - minD;
447 >                d = TM_BRES*pow(d, 1./gamval);
448 >                tms->lumap[i] = (d > maxV) ? maxV : (int)d;
449          }
450          returnOK;
451   }
# Line 458 | Line 464 | double Ldmax
464          float   *cumf;
465          int     brt0, histlen;
466          HIST_TYP        threshold, ceiling, trimmings, histot;
467 <        double  logLddyn, Ldmin, Ldavg, Lwavg, Tr, Lw, Ld;
467 >        double  logLddyn, Ldmin, Lwavg, Tr, Lw, Ld;
468          double  sum;
469          double  d;
470          int     i, j;
# Line 472 | Line 478 | double Ldmax
478                                          /* compute handy values */
479          Ldmin = Ldmax/Lddyn;
480          logLddyn = log(Lddyn);
475 –        Ldavg = sqrt(Ldmax*Ldmin);
481          i = HISTI(tms->hbrmin);
482          brt0 = HISTV(i);
483          histlen = HISTI(tms->hbrmax) + 1 - i;
# Line 483 | Line 488 | double Ldmax
488                  histot += tms->histo[i];
489                  sum += (double)(j -= HISTEP) * tms->histo[i];
490          }
486 –        threshold = histot*0.005 + .5;
491          if (!histot)
492                  returnErr(TM_E_TMFAIL);
493 +        threshold = histot*0.025 + 1.;
494          Lwavg = tmLuminance( (double)sum / histot );
495                                          /* use linear tone mapping? */
496          if (tms->flags & TM_F_LINEAR || threshold < 4 ||
# Line 497 | Line 502 | double Ldmax
502          if ((histo == NULL) | (cumf == NULL))
503                  returnErr(TM_E_NOMEM);
504          cumf[histlen+1] = 1.;           /* guard for assignment code */
505 <        for (i = histlen; i--; )        /* make malleable copy */
506 <                histo[i] = tms->histo[i];
505 >                                        /* make malleable copy */
506 >        memcpy(histo, tms->histo, histlen*sizeof(HIST_TYP));
507          do {                            /* iterate to solution */
508                  sum = 0;                /* cumulative probability */
509                  for (i = 0; i < histlen; i++) {
510 <                        cumf[i] = (double)sum/histot;
511 <                        sum += histo[i];
510 >                        cumf[i] = sum/histot;
511 >                        sum += (double)histo[i];
512                  }
513                  cumf[histlen] = 1.;
514                  Tr = histot * (double)(tms->hbrmax - tms->hbrmin) /
515 <                        ((double)histlen*TM_BRTSCALE) / logLddyn;
515 >                                ((double)TM_BRTSCALE*histlen*logLddyn);
516                  ceiling = Tr + 1.;
517                  trimmings = 0;          /* clip to envelope */
518                  for (i = histlen; i--; ) {
# Line 525 | Line 530 | double Ldmax
530                  }
531                                          /* check if we're out of data */
532                  if ((histot -= trimmings) <= threshold) {
533 <                        free((MEM_PTR)histo);
534 <                        free((MEM_PTR)cumf);
533 >                        free(histo);
534 >                        free(cumf);
535                          goto linearmap;
536                  }
537 <        } while (trimmings > threshold);
537 >                threshold = 0.025*histot + 1.;
538 >
539 >        } while ((threshold > 4) & (trimmings > threshold));
540                                          /* allocate space for mapping */
541          if (!tmNewMap(tms))
542                  returnErr(TM_E_NOMEM);
# Line 539 | Line 546 | double Ldmax
546                  d -= (double)j;
547                  Ld = Ldmin*exp(logLddyn*((1.-d)*cumf[j]+d*cumf[j+1]));
548                  d = (Ld - Ldmin)/(Ldmax - Ldmin);
549 <                tms->lumap[i] = 256.*pow(d, 1./gamval);
549 >                tms->lumap[i] = TM_BRES*pow(d, 1./gamval);
550          }
551 <        free((MEM_PTR)histo);           /* clean up and return */
552 <        free((MEM_PTR)cumf);
551 >        free(histo);                    /* clean up and return */
552 >        free(cumf);
553          returnOK;
554   linearmap:                              /* linear tone-mapping */
555          if (tms->flags & TM_F_HCONTR)
556 <                d = htcontrs(Ldavg) / htcontrs(Lwavg);
556 >                d = htcontrs(sqrt(Ldmax*Ldmin)) / htcontrs(Lwavg);
557          else
558 <                d = Ldavg / Lwavg;
559 <        return(tmFixedMapping(tms, tms->inpsf*d/Ldmax, gamval));
558 >                d = Ldmax / tmLuminance(tms->hbrmax);
559 >        return(tmFixedMapping(tms, tms->inpsf*d/Ldmax, gamval, Lddyn));
560   }
561  
562  
# Line 563 | Line 570 | int    len
570   )
571   {
572          static const char funcName[] = "tmMapPixels";
573 <        int32   li, pv;
573 >        TMbright        lv;
574 >        TMAP_TYP        li;
575 >        int             pv;
576  
577          if (tms == NULL || tms->lumap == NULL)
578                  returnErr(TM_E_TMINVAL);
579          if ((ps == NULL) | (ls == NULL) | (len < 0))
580                  returnErr(TM_E_ILLEGAL);
581          while (len--) {
582 <                if ((li = *ls++) < tms->mbrmin) {
582 >                if ((lv = *ls++) < tms->mbrmin) {
583                          li = 0;
584                  } else {
585 <                        if (li > tms->mbrmax)
586 <                                li = tms->mbrmax;
587 <                        li = tms->lumap[li - tms->mbrmin];
585 >                        if (lv > tms->mbrmax)
586 >                                lv = tms->mbrmax;
587 >                        li = tms->lumap[lv - tms->mbrmin];
588                  }
589 <                if (cs == TM_NOCHROM)
590 <                        *ps++ = li>255 ? 255 : li;
591 <                else {
589 >                if (cs == TM_NOCHROM) {
590 > #if !(TM_BRES & 0xff)
591 >                        *ps++ = li>=TM_BRES ? 255 : li/(TM_BRES>>8);
592 > #else
593 >                        *ps++ = li>=TM_BRES ? 255 : (li<<8)/TM_BRES;
594 > #endif
595 >                } else {
596                          pv = *cs++ * li / tms->cdiv[RED];
597                          *ps++ = pv>255 ? 255 : pv;
598                          pv = *cs++ * li / tms->cdiv[GRN];
# Line 593 | Line 606 | int    len
606  
607  
608   TMstruct *
609 < tmDup(                          /* duplicate top tone mapping */
609 > tmDup(                          /* duplicate tone mapping */
610   TMstruct        *tms
611   )
612   {
# Line 611 | Line 624 | TMstruct       *tms
624                  len = HISTI(tmnew->hbrmax) + 1 - HISTI(tmnew->hbrmin);
625                  tmnew->histo = (HIST_TYP *)malloc(len*sizeof(HIST_TYP));
626                  if (tmnew->histo != NULL)
627 <                        memcpy((MEM_PTR)tmnew->histo, (MEM_PTR)tms->histo,
615 <                                        len*sizeof(HIST_TYP));
627 >                        memcpy(tmnew->histo, tms->histo, len*sizeof(HIST_TYP));
628          }
629          if (tmnew->lumap != NULL) {     /* duplicate luminance mapping */
630                  len = tmnew->mbrmax-tmnew->mbrmin+1;
631                  tmnew->lumap = (TMAP_TYP *)malloc(len*sizeof(TMAP_TYP));
632                  if (tmnew->lumap != NULL)
633 <                        memcpy((MEM_PTR)tmnew->lumap, (MEM_PTR)tms->lumap,
622 <                                        len*sizeof(TMAP_TYP));
633 >                        memcpy(tmnew->lumap, tms->lumap, len*sizeof(TMAP_TYP));
634          }
635                                          /* clear package data */
636          for (i = tmNumPkgs; i--; )
# Line 639 | Line 650 | TMstruct       *tms;
650                  return;
651                                          /* free tables */
652          if (tms->histo != NULL)
653 <                free((MEM_PTR)tms->histo);
653 >                free(tms->histo);
654          if (tms->lumap != NULL)
655 <                free((MEM_PTR)tms->lumap);
655 >                free(tms->lumap);
656                                          /* free private data */
657          for (i = tmNumPkgs; i--; )
658                  if (tms->pd[i] != NULL)
659                          (*tmPkg[i]->Free)(tms->pd[i]);
660 <        free((MEM_PTR)tms);             /* free basic structure */
660 >        free(tms);                      /* free basic structure */
661   }
662  
663   /******************** Shared but Private library routines *********************/
# Line 675 | Line 686 | TMstruct       *tms
686   {
687          if (tms->lumap != NULL && (tms->mbrmax - tms->mbrmin) !=
688                                          (tms->hbrmax - tms->hbrmin)) {
689 <                free((MEM_PTR)tms->lumap);
689 >                free(tms->lumap);
690                  tms->lumap = NULL;
691          }
692          tms->mbrmin = tms->hbrmin;
693          tms->mbrmax = tms->hbrmax;
694          if (tms->mbrmin > tms->mbrmax)
695 <                return 0;
695 >                return(0);
696          if (tms->lumap == NULL)
697 <                tms->lumap = (TMAP_TYP *)malloc(sizeof(TMAP_TYP)*
698 <                                        (tms->mbrmax-tms->mbrmin+1));
697 >                tms->lumap = (TMAP_TYP *)calloc(tms->mbrmax-tms->mbrmin+1,
698 >                                                sizeof(TMAP_TYP));
699 >        else
700 >                memset(tms->lumap, 0, (tms->mbrmax-tms->mbrmin+1)*sizeof(TMAP_TYP));
701 >
702          return(tms->lumap != NULL);
703   }
704  

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